By: Harry Hsu
日晷 === 洩水型水鐘 === 受水型水鐘 === 沙漏 === 燃燒時計 === 機械鐘
世界上最早的日晷出現在埃及的帝王谷（約西元前1,500年），是用來量度工作時間
Ref : https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%99%B7%E7%9A%84%E6%AD%B7%E5%8F%B2
人類開始測量時間的歷史悠久，最遠應該追溯自3,500年前(西元前1,500年)，古埃及人發現影子長度及位置會隨時間改變，繼而發明日晷可用於有陽光的白天計時。後來又發現可以利用容器中水的流失來測量時間，所以發明了洩水型水鐘(中國稱之為滴漏，最早記載於西元前200年的周朝)，利用水面下降後，露出容器上的刻度來判讀時間；水鐘可以不受限於白天、黑夜以及地點，全日及室內皆可以使用。後來又演變為受水型水鐘(上有儲水壺會滴水下來，透過設計，儲水壺可以維持相同的液面高度，保持水壓恆定，滴水量便可以維持一致)，透過浮在受水壺水面上的浮標來指示時間。西元四世紀時，又發明了利用細沙取代水的沙漏；水鐘和沙漏的原理類似，都是利用重力移動沙或是水等物質，來計算時間，但是沙子不會像水一樣在寒冷冬夜結冰。 除了前述的日晷、水鐘、沙漏之外，還有一種計時方式在古代廣為使用，就是利用火焰燃燒速度，來計算時間。例如油燈時計、蠟燭時計，線香時計等，龍舟報時更香就是利用燃燒線香來計時，它還具有定時響鬧的功能。在龍舟形狀計時器上放置一條線香，線香上掛了數條繫著金屬球的棉線。點燃線香後，每隔一段時間，便會燒斷一條棉線，棉線燒斷後，懸掛的金屬球便會跌進下方的金屬容器並發出報時聲響。龍舟報時更香最早見於宋代的文獻中。其實使用燃燒時計來計算時間，精準度其實不高，但由於使用上簡單方便，非常適合一般民間使用。其實古代人對於時間的精準度要求不高，時計的發展幾乎都和宗教行為習習相關，例如上述的水鐘以及線香計時，都和宗教行為有關。
元朝銅壺滴漏 : 置於最上的是“日天壺”，其次為“夜天壺”，第三是“平水壺”，最下的是“受水壺”，各壺皆有蓋。第一、二、三壺下端裝有滴水龍頭，依次滴入受水壺，受水壺中央插銅尺一把，尺上刻有十二時辰，自下而上為子至亥時。銅尺前插放一木制浮箭，下為浮舟，隨著水位提高，浮箭逐漸上升，顯示時間，故又稱“刻漏”。
Ref : http://www.guangzhoumuseum.cn/history02-02.asp
龍舟報時更香龍舟報時更香就是利用燒香來計時的儀器，龍舟上掛了數條兩端繫著金屬球的幼線，線下放了燃著的香。每隔一段時間，香便會燒斷一條線子，當金屬球跌進下面的盛器時，便會發出報時響鬧
Ref : http://www.discuss.com.hk/viewthread.php?tid=20986576&page=10&nomobile=1
廈門同安市的水運儀象台外觀
全世界第一個時鐘，應該是起源於中國，由宋朝宰相蘇頌設計，並監督製造的『水運儀象台』，座落在宋朝首都開封，完工於西元1092年。為什麼說『水運儀象台』是世界第一個時鐘呢? 因為它具有現代鐘錶必備的特徵 : 『擒縱結構』。在此之前所發明的日晷、水鐘、沙漏以及燃燒時計等，因為不具『擒縱結構』，都只能稱之為計時工具，不能稱之為時鐘。 根據蘇頌所著的『新儀象法要』中記載 : 水運儀象台高三丈五尺六寸五分(約十二公尺)，整座儀象台分為三個機構，最上層機構是『渾儀』，類似現今的天文望遠鏡，只要調整渾儀上的『窺管』，使其對準太陽，它便會隨時間自動追蹤太陽在天空中的位置；第二層機構是『渾象』，『渾象』為球體結構，上面刻有1,464個星宿，類似現今的星象圖，也會隨著時間轉動與實際星象連動；第三層機構為『晝夜機輪』，其實就是一座利用水力運行的機械時鐘，『晝夜機輪』又分為五層，每層都有報時人偶，透過人偶敲擊樂器或是舉牌報時及報刻，用來顯示時間，可說是中國古代的『咕咕鐘』。 『水運儀象台』的運作原理是透過水力，推動名為『樞輪』的水車結構，『樞輪』由稱為『天衡』的擒縱裝置所控制，樞輪一天會轉動一百圈(當時一天為一百刻鐘，每刻鐘為14.4分鐘，直到明末清初西洋鐘錶傳入後，才改為一天九十六刻鐘，每刻鐘15分鐘)，藉由齒輪組合來推動『晝夜機輪』以及更上層的『渾象』以及『渾儀』。因為宋代時期的科技，已經可以精準控制水流量，可以讓『樞輪』保持恆定速度的運轉，因此『水運儀象台』運作上非常精準，可謂是當時的天文台精密時計。可惜水運儀象台毀損於西元1127年的靖康之亂，之後的八百多年都無人能夠成功復原。終於在西元1994年，由台灣『國立自然科學博物館』成功復原；除了『國立自然科學博物館』存在一座全尺寸的水運儀象台外，目前世界上還有兩座，一座位在日本長野縣諏訪湖畔的『儀象堂』(1997年完工)，另一座位在蘇頌的故鄉，中國廈門市同安區(2012年完工)，有興趣的朋友不妨前往參觀，感受一下中國古代科技的偉大。
調整渾儀上的『窺管』，使其對準太陽，它便會隨時間自動追蹤太陽在天空中的位置
Ref : http://web2.nmns.edu.tw/Web-Title/china/A-1-22_operating2.htm
『渾象』為球體結構，上面刻有1,464個星宿
Ref : http://tunagarikannsya.blog79.fc2.com/blog-entry-700.html
『晝夜機輪』又分為五層，每層都有報時人偶，透過人偶敲擊樂器或是舉牌報時及報刻
Ref : http://plaza.rakuten.co.jp/lyravega/12007/
水運儀象台介紹影片
